Page 21 - 《广西植物》2022年第12期

１２ 期 李镇兵等: 木芙蓉三个品种及近缘种的叶绿体基因组比较分析 ２ ０ １ １

表 ２ 木槿属 ４ 个种(包含木芙蓉 ３ 个品种)ｃｐＤＮＡ 基本特征比较
Ｔａｂｌｅ ２ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｃｐＤＮＡｓ ａｍｏｎｇ ｆｏｕｒ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ Ｈｉｂｉｓｃｕｓ (ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｒｅｅ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｏｆ Ｈ. ｍｕｔａｂｉｌｉｓ)
长度 / ＧＣ 含量 基因数目
Ｓｉｚｅ (ｂｐ) / ＧＣ ｃｏｎｔｅｎｔ (％) Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｇｅｎｅｓ
种名
Ｓｐｅｃｉｅｓ ｎａｍｅ 蛋白编码 核糖体 转运
全基因组 小单拷贝区 大单拷贝区 反向重复区 总和
基因 ＲＮＡ / ＲＮＡ /
Ｗｈｏｌｅ ｇｅｎｏｍｅ ＳＳＣ ＬＳＣ ＩＲ Ｔｏｔａｌ
ＰＣＧｓ ｒＲＮＡ ｔＲＮＡ
‘单瓣白’ １６０ ８８０ / ３６.９ １８ ９２５ / ３１.５ ８９ ３５５ / ３４.７ ２６ ３００ / ４２.６ １３０ ８５ ８ ３７
Ｈ. ｍｕｔａｂｉｌｉｓ ｃｖ. Ｄａｎｂａｎｂａｉ
‘金秋颂’ １６０ ８７９ / ３６.９ １８ ９２６ / ３１.５ ８９ ３５３ / ３４.７ ２６ ３００ / ４２.６ １３０ ８５ ８ ３７
Ｈ. ｍｕｔａｂｉｌｉｓ ｃｖ. Ｊｉｎｑｉｕｓｏｎｇ
‘牡丹粉’ １６０ ９２０ / ３６.９ １８ ９２０ / ３１.５ ８９ ４００ / ３４.７ ２６ ３００ / ４２.６ １３０ ８５ ８ ３７
Ｈ. ｍｕｔａｂｉｌｉｓ ｃｖ. Ｍｕｄａｎｆｅｎ
台湾芙蓉 １６１ ０５６ / ３６.９ １８ ９１８ / ３１.５ ８９ ５３８ / ３４.７ ２６ ３００ / ４２.６ １３０ ８５ ８ ３７
Ｈ. ｔａｉｗａｎｅｎｓｉｓ
朱槿 １６０ ９５１ / ３７.０ ２０ ２４６ / ３１.３ ８９ ５０９ / ３４.９ ２５ ５９８ / ４２.９ １３０ ８５ ８ ３７
Ｈ. ｒｏｓａ￣ｓｉｎｅｎｓｉｓ
木槿 １６１ ０２２ / ３６.８ １９ ８３１ / ３１.１ ８９ ７０１ / ３４.７ ２５ ７４５ / ４２.８ １３０ ８５ ８ ３７
Ｈ. ｓｙｒｉａｃｕｓ

及 １ 个大单拷贝区 (ｌａｒｇｅ ｓｉｎｇｌｅ ｃｏｐｙꎬＬＳＣꎬ长度分 木槿 ｃｐＤＮＡ 的 ＩＲ / ＬＳＣ 和 ＩＲ / ＳＳＣ 边界区域的基
别为 ８９ ３５５、８９ ３５３、８９ ４００ ｂｐ) 和 １ 个小单拷贝 因分布状况ꎬ识别 ＩＲ 的扩张或收缩ꎮ 如图 ２ 所示ꎬ
区 ( ｓｍａｌｌ ｓｉｎｇｌｅ ｃｏｐｙꎬ ＳＳＣꎬ 长 度 分 别 为 １８ ９２５、 ＩＲ / ＬＳＣ 和 ＩＲ / ＳＳＣ 边 界 附 近 分 布 的 基 因 包 括
１８ ９２６、１８ ９２０ ｂｐ) 组成ꎮ 从表 ２ 可以看出ꎬ台湾 ｒｐｓ１９、ｒｐｌ２、ｙｃｆ１、ｎｄｈＦ、ｔｒｎＨꎬ木芙蓉 ３ 个品种与台
芙蓉的 ＬＳＣ 区长度明显长于 ３ 个木芙蓉品种ꎬ而 湾芙蓉之间 ＩＲ 边界一致ꎮ ６ 条序列的 ＳＳＣ / ＩＲａ 边
在品种内部ꎬ‘ 单瓣白’ 与‘ 金秋颂’ 的 ＬＳＣ 区与 界均为 ｙｃｆ１ 基因ꎬ在木芙蓉和台湾芙蓉 ＳＳＣ 区长
ＳＳＣ 区长度相差 １ ~ ２ ｂｐꎬ但与‘牡丹粉’相差较大ꎮ 度均为 ４ ０２６ ｂｐꎬ而在朱槿和木槿的 ＳＳＣ 区长度分
木芙蓉的 ｃｐＤＮＡ 共有 １３０ 个基因ꎬ包含 ８５ 个 别为 ５ ５９９、５ ０８３ ｂｐꎮ ｎｄｈＦ 基因在 ６ 条序列中均
蛋白编码基因 (ＰＣＧｓ)、３７ 个 ｔＲＮＡ 和 ８ 个 ｒＲＮＡꎮ 位于 ＳＳＣ 区内ꎬ其中木芙蓉和台湾芙蓉的 ｎｄｈＦ 基
大多数基因以单拷贝形式出现于 ＬＳＣ 区或 ＳＳＣ 区 因距 ＳＳＣ / ＩＲｂ 边界均为 ３２ ｂｐꎬ其余 ２ 种 距 边 界
中ꎬ其中 ＳＳＣ 区中有 １３ 个基因ꎬ包括 １２ 个 ＰＣＧｓ １５０ ｂｐꎮ 同样ꎬｒｐｌ２ 基因在 ６ 条序列中均位于 ＩＲｂ
( ｎｄｈＦ、 ｒｐｌ３２、 ｃｃｓＡ、 ｎｄｈＤ、 ｐｓａＣ、 ｎｄｈＥ、 ｎｄｈＧ、 ｎｄｈＩ、 区内ꎬ其中木芙蓉和台湾芙蓉的 ｒｐｌ２ 基因距 ＬＳＣ /
ｎｄｈＡ、ｎｄｈＨ、ｒｐｓ１５、ｙｃｆ１) 和 １ 个 ｔＲＮＡ (ｔｒｎＬ￣ＵＡＧ)ꎻ ＩＲｂ 边界均为 １０３ ｂｐꎬ朱槿距边界 ６７ ｂｐꎬ木槿距边
ＬＳＣ 区中有 ８５ 个基因ꎬ包括 ６３ 个 ＰＣＧｓ 和 ２２ 个 界 １１３ ｂｐꎮ
ｔＲＮＡꎮ 仅有 １７ 个 基 因 在 ＩＲ 区 重 复ꎬ 包 括 ６ 个 ２.３ 叶绿体微卫星分析和重复序列分析
ＰＣＧｓ (ｒｐｌ２、ｒｐｌ２３、ｙｃｆ２、ｎｄｈＢ、ｒｐｓ７、ｒｐｓ１２)、７ 个 ｔＲＮＡ 微卫星序列 (ｍｉｃｒｏｓａｔｅｌｌｉｔｅ ＤＮＡ)ꎬ也叫简单序
(ｔｒｎＩ￣ＣＡＵ、ｔｒｎＬ￣ＣＡＡ、ｔｒｎＶ￣ＧＡＣ、ｔｒｎＩ￣ＧＡＵ、ｔｒｎＡ￣ＵＧＣ、 列重复 (ｓｉｍｐｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｒｅｐｅａｔｓꎬＳＳＲ)ꎬ是 １ ~ ６ ｂｐ
ｔｒｎＲ￣ＡＣＧ、ｔｒｎＮ￣ＧＵＵ) 和 ４ 个 ｒＲＮＡ ( ｒｒｎ１６、 ｒｒｎ２３、 的重复序列ꎬ广泛分布于 ｃｐＤＮＡꎮ ＳＳＲ 具有高度
ｒｒｎ４.５、ｒｒｎ５)ꎮ ｙｃｆ１ 基因跨越 ＳＳＣ 区和 ＩＲ 区ꎬｒｐｓ１２ 多态性和特异性ꎬ是研究基因流、种群遗传学和基
基因第一个外显子位于 ＬＳＣ 区ꎬ其他 ２ 个外显子位 因作图的有价值标记 ( Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５)ꎮ 本研
于 ＩＲｓ 区ꎮ １７ 个基因有 １ 个内含子ꎬｙｃｆ３ 和 ｃｌｐＰ 基 究中ꎬ我们分析了 ６ 种 ＳＳＲ ( 单、二、三、四、五、六
因有 ２ 个内含子ꎮ 所有基因按照基本功能划分为表 核苷酸 ＳＳＲ) 在 ６ 条 ｃｐＤＮＡ 中的分布ꎮ 如图 ３ 所

达相关基因、光合作用相关基因和其他基因三类ꎬ 示ꎬ数量最多的均为单核苷酸重复ꎬ占比从６６.６７％
每类基因的名称和数量展示在表 ３ 中ꎮ 到 ７４.５５％不等ꎬ均比其他所有重复类型加起来还
２.２ ＩＲ 边界分析 多ꎮ 木芙蓉 ３ 个品种的 ＳＳＲ 总数为 ９５ꎬ台湾芙蓉
通过比较木芙蓉 ３ 个品种即台湾芙蓉、朱槿和 与其非常近似ꎬ为 ９６ꎮ 作为对照ꎬ朱槿和木槿分别